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Erregungsleitung im Axon - Saltatorisch und kontinuierlich
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 42 Zeilen
- Als Erregungsleitung bezeichnest du die Weiterleitung elektrischer Reize entlang von Nerven oder Muskelzellen. Welche
- Arten du dabei unterscheiden kannst und wie sie jeweils ablaufen, erfährst du hier. Hast du dich schon mal gefragt,
- wie dein Gehirnsignale zur Bewegung bis an deinen kleinen C schicken kann, obwohl sie so weit entfernt voneinander
- liegen? Dabei kommt die Erregungsleitung ins Spiel. Darunter verstehst du die Weiterleitung eines elektrischen Signals
- entlang einer Nervenzelle, auch Neuron genannt. Genauer gesagt entsprechen die elektrischen Signale Spannungsänderungen
- an der Membran, die du Aktionspotentiale nennst. Sie entstehen zunächst am Axonhügel und werden dann entlang des
- Nervenzellfortsatzes dem Axon weitergeleitet bis zum Ende der Nervenzelle. Je nachdem, wie genau die
- Erregung weitergeleitet wird, kannst du zwischen zwei Arten unterscheiden. Zwischen der saltatorischen und der
- kontinuierlichen Erregungsleitung. Schauen wir uns zunächst die unkompliziertere Form der
- Erregungsleitung an. Du nennst sie kontinuierliche Erregungsleitung. Hier wird das Signal nämlich fortlaufend ohne
- Unterbrechung am Axon der Nervenzelle entlang weitergeleitet. Löst ein Reiz die Entstehung eines
- Aktionspotentials am Axonhügel aus, führt das zur Öffnung spannungsgesteuerter Natriumionenkanäle
- in der Axonmembran. Da die Konzentration von Natriumionen außerhalb der Zelle deutlich höher ist,
- strömen die positiv geladenen Ione nach innen. Die Ladung im Inneren steigt an, das heißt, die Zelle depolarisiert.
- So leitet die Nervenzelle das elektrische Signal bis ans Ende des Axons weiter. Nach ihrer Öffnung
- schließen sich die Natriumionenkanäle wieder von selbst. Dann können sie nicht direkt wieder aktiviert werden. Die
- Zeit, die Sie brauchen, um wieder aktiviert werden zu können, nennst du Refrakterzeit.
- Das Prinzip ist wichtig, da eine Weiterleitung des Signals in Rückwärtsrichtung verhindert. Eine
- kontinuierliche Erregungsleitung ist eher langsam, weil das Signal entlang des ganzen Axons weitergeleitet werden
- muss. Du findest sie vor allem bei wirbellosen Tieren wie dem Tintenfisch. Sie besitzen sogenannte Riesenaxone mit
- einem besonders großen Durchmesser. Dadurch soll die Leitungsgeschwindigkeit erhöht werden. Das kannst du dir
- vorstellen wie bei einem Wasserschlauch. Je dicker, desto mehr Wasser kann gleichzeitig durchfließen.
- Und wie läuft nun die Erregungsleitung bei uns Menschen ab? Das Prinzip ist sehr ähnlich zur kontinuierlichen
- Erregungsleitung. Allerdings ermöglicht der spezielle Aufbau unserer Axone eine schnellere Weiterleitung. Du kannst dir
- vorstellen, dass die Axone unserer Neuronen genauso isoliert sind wie ein Stromkabel. Die Isolationsschicht um das
- Axon eines Neurons nennst du Myelinschicht. Sie ist allerdings keine durchgehende
- Hülle, sondern sie wird immer wieder unterbrochen durch die sogenannten Ravierschen Schnürringe. Darunter
- verstehst du die nichtolierten Bereiche des Axons. Die Isolation ermöglicht eine schnelle Erregungsweiterleitung,
- denn im Gegensatz zum Tintenfisch erzeugen unsere Nervenzellen nur an den Schnürringen neue Aktionspotentiale.
- Dort strömen dann die Natriumionen in die Zelle und depolarisieren sie. Du kannst dir vorstellen, dass die Erregung
- sozusagen von einem zum nächsten Knotenpunkt springt. Dadurch spart das Neuron Zeit und Energie. Die sogenannte
- Natriumkaliumpumpe ist dafür zuständig, die Natriumionen wieder aus der Zelle herauszupumpen.
- So hält sie die negative Ladung im Zellinnenraum aufrecht und ermöglicht die Entstehung eines neuen
- Aktionspotenzials. Dafür benötigt sie jedoch Energie. Da sie aber nur in den unisolierten
- Bereichen aktiv ist, können die Zellen so Energie einsparen. Fassen wir noch einmal das Wichtigste
- zusammen. Die Erregungsleitung ermöglicht die Weiterleitung einer elektrischen Erregung entlang des Axons
- einer Nervenzelle. Bei uns Menschen findet sie meistens springen statt und du nennst sie saltatorisch. Bei den
- nichtisolierten Axonen der wirbellosen Tiere ist die Weiterleitung dagegen kontinuierlich und daher langsamer.
- Nachdem die Erregung das Ende eines Neurons erreicht hat, muss sie auf das nächste Neuron übertragen werden. Das
- funktioniert über spezielle Kontaktstellen, die Synapsen. Wenn du wissen willst, wie eine Synapse
- aufgebaut ist und wie sie funktioniert, schau dir direkt das nächste Video an. Dir hat das Video gefallen? Für mehr
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Zum Nachlesen
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SynapseSynapsen dienen der Übertragung von Erregung, erlauben aber auch die Modulation der Signalübertragung, und sie vermögen darüber hinaus durch anpassende …